加利福尼亚圣地亚哥大学斯克里普斯海洋研究所(Scripps)的研究人员发现了一种对人类健康有潜在影响的海肠,栖息在泥泞的沿海海底,研究结果已在2017年12月11日的《生物化学杂志》(Biochemical Journal)上发表。
这种海肠含有一种铁蛋白,其催化性能最快,比人体中铁蛋白的催化能力快了近八倍。
铁蛋白是对所有生物都很重要的蛋白质,因为它的储存和释放可以控制细胞中的铁代谢。在人体内,铁储存和铁代谢至关重要,有助于维持血液中铁的平衡。
科学家Dimitri Deheyn表示,尽管这种铁蛋白与人体铁蛋白非常相似,但它的性能优于人体铁蛋白。此发现对于生物技术研究,特别是铁蛋白的开发应用来说意义重大。
而且,生物医学研究也会受益,因为铁蛋白是铁缺乏症和铁代谢问题的必需蛋白质。因此,该研究结果可能成为未来利用铁蛋白治疗上述患者的新手段。其高铁转化能力归功于其生物相容性和携带、保护和递送小分子作为特定目标药物的能力。
长期以来,Deheyn的实验室一直在研究这种海肠,主要是因为它的生物发光性:能发出长达几个小时甚至几天的蓝光,持续时间明显长于大多数仅发光毫秒或数秒的生物体。前Scripps博士后研究员Renu Rawat在2016年Scientific Reports上发表的一项研究表明,海肠粘液中的铁蛋白能促使光的持续产生。
研究合作者、Scripps博士后Evelien De Meulenaere说:“铁蛋白与生物发光的联系非常重要,我们初步了解了铁蛋白如何影响生物发光,以及为什么铁蛋白在这种生物体中的作用如此之快。”
Meulenaere将铁蛋白描述成足球形状,并能吸收、储存和释放铁。这种特定的结构把医学应用和环境应用的不可能变成可能:帮助靶向药物释放,起到安全的造影剂作用,同时通过选择性地吸收和存储污染物而用于水处理。
该研究是由空军科学研究办公室资助,聚焦于了解更多关于海肠的生物发光特性、铁蛋白的优越性以及在仿生系统研究内的弹性特性。
(傅圆圆 编译)
原文链接:http://www.biochemj.org/content/474/24/4193